武漢“未來之鷹”破殼振翅

近日，武漢首批“未來之鷹”企業(yè)公示名單揭開面紗，30家企業(yè)破殼“出道”。

“未來之鷹”是指成立時(shí)間不長(zhǎng)，但創(chuàng)新實(shí)力強(qiáng)勁的新興企業(yè)。它們站位前沿領(lǐng)域，如同雄鷹翱翔高空；精準(zhǔn)洞察市場(chǎng)，好似雄鷹目光敏銳；具備規(guī)模盈利預(yù)期，有力的羽翼能拓展生存版圖；發(fā)展空間廣袤，市場(chǎng)未來可期。

武漢理工氫電

一張薄膜打破國(guó)際壟斷反向輸出海外

武漢理工氫電科技有限公司無塵車間，工作人員在進(jìn)行MEA膜電極產(chǎn)品外觀檢驗(yàn)。 （湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 柯皓 攝）

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 汪洋 通訊員 陳鳳婷

萬級(jí)無塵車間內(nèi)，自動(dòng)化生產(chǎn)線不停運(yùn)轉(zhuǎn)，一片片薄如報(bào)紙的黑色薄膜，來回穿梭、組裝、打包，整裝待發(fā)。

8月29日下午，武漢理工氫電科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“武漢理工氫電”）廠區(qū)內(nèi)一派忙碌。“我們主要生產(chǎn)膜電極，實(shí)現(xiàn)氫燃料電池核心零部件國(guó)產(chǎn)化。”武漢理工氫電總經(jīng)理田明星介紹。

小小一片膜，改變大世界。

膜電極是燃料電池核心組件，被稱為氫燃料電池的“芯片”，它是電堆里氫能轉(zhuǎn)化為電能的反應(yīng)場(chǎng)所，成本占電堆六成以上，其性能更直接決定氫燃料電池應(yīng)用表現(xiàn)。長(zhǎng)期以來，新型膜電極量產(chǎn)制備技術(shù)被美國(guó)、日本等相關(guān)企業(yè)壟斷，我國(guó)在這一領(lǐng)域幾乎全部依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴且供貨周期長(zhǎng)，成為制約氫燃料電池商業(yè)化的瓶頸。

武漢理工氫電打破國(guó)外壟斷：由其自主研發(fā)的CCM型膜電極，使用壽命增至2萬小時(shí)，貴金屬鉑每平方厘米用量，從0.8毫克降至0.28毫克。

“這大大降低燃料電池電堆生產(chǎn)成本，為氫燃料電池汽車大規(guī)模商業(yè)化提供有力支撐。”田明星說。

2019年，武漢理工氫電CCM型膜電極生產(chǎn)線在武漢經(jīng)開區(qū)建成投產(chǎn)，這是國(guó)內(nèi)首條燃料電池膜電極自動(dòng)化生產(chǎn)線。掌握關(guān)鍵核心技術(shù)的武漢理工氫電，因此躋身全球膜電極供應(yīng)商前列，產(chǎn)品出口至10多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。憑借出口業(yè)務(wù)，公司營(yíng)收快速增長(zhǎng)，當(dāng)年突破億元大關(guān)。

除了在燃料電池膜電極領(lǐng)域保持領(lǐng)跑，武漢理工氫電還不斷向上游制氫領(lǐng)域邁進(jìn)：由于其自主開發(fā)的PEM電解水制氫膜電極，攻克綠電制綠氫的關(guān)鍵技術(shù)，領(lǐng)先國(guó)內(nèi)同業(yè)，2021年小批量生產(chǎn)以來，已向國(guó)內(nèi)多家PEM電解水制氫設(shè)備企業(yè)供貨，并出口歐洲市場(chǎng)。

2023年10月，我國(guó)首艘氫能源動(dòng)力船“三峽氫舟1號(hào)”在宜昌首航成功。該船搭載的氫燃料電池核心部件——膜電極，來自武漢理工氫電；岸邊制氫站采用電解水制氫設(shè)備，其核心部件PEM電解水制氫膜電極，也來自武漢理工氫電！

漢產(chǎn)膜電極，支撐越來越多的“氫舟”，悄然駛過萬重山。

據(jù)悉，該公司膜電極產(chǎn)品應(yīng)用到商用車、船舶、無人機(jī)等領(lǐng)域，并為三峽工程、航天工程等相關(guān)項(xiàng)目提供技術(shù)支持，約三成產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家。

2024年6月，武漢理工氫電創(chuàng)始人潘牧教授領(lǐng)銜的“低鉑、高效燃料電池膜電極組件工程化成套制備技術(shù)及應(yīng)用”榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

潘牧介紹，這項(xiàng)技術(shù)之所以能夠榮獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)，是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了我國(guó)CCM型膜電極零的突破，并成功進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化，擺脫對(duì)國(guó)外膜電極產(chǎn)品的依賴，還實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)際壟斷國(guó)家的反向輸出，推動(dòng)了我國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

作為未來清潔燃料之一，布局氫能已成為全球共識(shí)，這為企業(yè)發(fā)展帶來了機(jī)遇。潘牧堅(jiān)信，氫能產(chǎn)業(yè)的春天，終將到來。來自武漢的“中國(guó)芯”，將更快融入全球氫能產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈。

智化科技

“AI化學(xué)家”讓研發(fā)像聊天一樣簡(jiǎn)單

智化科技實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)人員在檢查、調(diào)整機(jī)器人參數(shù)。 （湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 魏錸 攝）

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 馬文俊

9月1日，武漢智化科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“智化科技”）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，機(jī)械臂靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝機(jī)械臂的導(dǎo)引小車穿梭于各工站之間，投料、反應(yīng)、取樣、分析全程無人操作。這座由人工智能驅(qū)動(dòng)的新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，可24小時(shí)不間斷運(yùn)行。

從開創(chuàng)化肥行業(yè)的尿素、掀起新材料浪潮的尼龍，到拯救無數(shù)生命的青霉素，近200年間，合成化學(xué)領(lǐng)域的每一次突破，都為人類社會(huì)帶來了天翻地覆的變化。

“傳統(tǒng)研發(fā)一直是‘手工作業(yè)’，不過現(xiàn)在化學(xué)家們不再需要日復(fù)一日‘搖瓶子’了。”智化科技創(chuàng)始人夏寧介紹，以往設(shè)計(jì)一條化學(xué)合成路線需至少30分鐘，且依賴于化學(xué)家們的“直覺”，而該公司自主研發(fā)的AI逆合成平臺(tái)ChemAIRS，只需幾分鐘即可完成，不僅速度更快，方案也更經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。

這一切，源于其自研底層算法及7000多萬條專業(yè)化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)的持續(xù)訓(xùn)練。歷經(jīng)十余年沉淀，目前ChemAIRS的設(shè)計(jì)能力可與有多年經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)家一較高下。

高效平臺(tái)加持下，前沿成果不斷拓展新的應(yīng)用場(chǎng)景。ChemAIRS不僅可為尚在臨床試驗(yàn)階段的新型減肥藥提供更簡(jiǎn)潔、可控的合成路線，讓合成步驟從27步銳減至16步，還可以應(yīng)用在農(nóng)藥領(lǐng)域，譬如針對(duì)一種新型除草化合物，平臺(tái)設(shè)計(jì)的兩條極具工業(yè)化潛力的合成路線，經(jīng)驗(yàn)證不僅可顯著除草，且對(duì)玉米、水稻等作物更安全。

更值得一提的是，智化科技將人工智能軟件與自動(dòng)化硬件深度結(jié)合，打造出“無人實(shí)驗(yàn)室”整體解決方案，機(jī)器人全流程參與，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，實(shí)現(xiàn)全流程閉環(huán)。

“我們幫客戶將研發(fā)效率提了上去，成本降了下來。”夏寧說，經(jīng)合作方驗(yàn)證，接入該方案的實(shí)驗(yàn)室，效率最高提升50%以上，成本降低40%，項(xiàng)目研發(fā)提速近3倍。

雖以武漢為研發(fā)大本營(yíng)，但智化科技已將市場(chǎng)觸角拓展至全國(guó)乃至海外，與輝瑞、人福醫(yī)藥等百余家中外藥企達(dá)成長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作。

“不僅是醫(yī)藥行業(yè)，越來越多制造型企業(yè)也開始找到我們，希望優(yōu)化工藝、降本增效。”夏寧透露，近兩年公司還將業(yè)務(wù)拓展至當(dāng)前迅猛發(fā)展的新型材料領(lǐng)域，包括光刻膠、新型顯示等行業(yè)的相關(guān)訂單，已占其業(yè)務(wù)總量近三成。

為進(jìn)一步滿足業(yè)內(nèi)對(duì)人工智能輔助研發(fā)的需求，智化科技計(jì)劃于近期進(jìn)一步升級(jí)ChemAIRS，新的大模型將支持自然語言交互和多模態(tài)識(shí)別，進(jìn)一步降低化學(xué)家使用門檻，讓新型合成化學(xué)品的研發(fā)像聊天一樣簡(jiǎn)單。

“一個(gè)更加高效、智能的AI化學(xué)家‘智造’時(shí)代，正在到來。”夏寧表示，隨著技術(shù)不斷成熟，“人工智能+自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室”的模式，在不久后將徹底顛覆相關(guān)行業(yè)的研發(fā)模式。

江城中試

助力芯片“關(guān)鍵一躍”訂單已排到5年后

在江城中試公司完成中試的芯片。 （受訪者供圖）

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 馬文俊

在光谷，有一家特殊的芯片企業(yè)，這里不生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)芯片，而是專為創(chuàng)新芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提供“個(gè)性化定制”服務(wù)。

9月1日，走入湖北江城芯片中試服務(wù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“江城中試公司”），黃光無塵車間內(nèi)，各類芯片工藝設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，一片片12英寸硅基晶圓正經(jīng)歷著從設(shè)計(jì)到樣片的“關(guān)鍵一躍”。這里已成為多款國(guó)產(chǎn)芯片走向量產(chǎn)前的“最后一站”。

成立僅4年，這家專為芯片研發(fā)與量產(chǎn)搭建“中間橋”的服務(wù)平臺(tái)，在產(chǎn)能接近翻倍的情況下，目前在手訂單仍排至5年后。

“流片費(fèi)用高、找不到合適產(chǎn)線、工藝不匹配，這些都是芯片創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)面臨的共同難題，中試產(chǎn)品的報(bào)價(jià)往往是成熟芯片的5倍以上，動(dòng)輒需投入千萬元！”江城中試公司副總經(jīng)理汪松坦言，為解決這一行業(yè)痛點(diǎn)，企業(yè)在建立之初便構(gòu)建起“大線+小線”運(yùn)營(yíng)模式，將零散訂單整合運(yùn)行，大幅壓低了客戶的中試驗(yàn)證流片成本。

更重要的是，其研發(fā)、工藝團(tuán)隊(duì)打造出“一站式芯片CDMO服務(wù)”，不僅從設(shè)計(jì)服務(wù)、工藝開發(fā)、流片制造到測(cè)試封裝，可提供全流程支持，還可依托江城實(shí)驗(yàn)室和合作商的先進(jìn)工藝平臺(tái)，承接高性能算力芯片、感算一體傳感器芯片、新型存儲(chǔ)器等高端芯片的開發(fā)、小批量生產(chǎn)需求。

乘上國(guó)產(chǎn)芯片高速發(fā)展的東風(fēng)，公司去年?duì)I收突破3.7億元，同比增長(zhǎng)46%，今年預(yù)計(jì)將繼續(xù)保持極高的增速。客戶結(jié)構(gòu)上，最初占主導(dǎo)的省內(nèi)客戶，如今份額也降至三成以下，更大的需求則來自長(zhǎng)三角、珠三角和北京等地的人工智能、高端傳感器企業(yè)。

“之所以客戶愿意跨省合作，是看中我們過硬的服務(wù)能力。這條12英寸中試線已迭代二十余款產(chǎn)品，其中多款產(chǎn)品以極快的速度推向市場(chǎng)。”汪松說。

其中，兩款“明星”產(chǎn)品在業(yè)內(nèi)引起轟動(dòng)——高性能感算一體芯片，像素規(guī)模超6000萬，能效比提升30%，感官能力提升20%，性能比肩國(guó)際一流水平，可用于高端手機(jī)和智能車載攝像頭；全球首款商用大容量憶阻器類腦計(jì)算芯片，則突破新型存儲(chǔ)器“卡脖子”技術(shù)，能效比顯著提升，可應(yīng)用于可穿戴智能設(shè)備、智慧醫(yī)療、智能家居等熱門消費(fèi)類電子領(lǐng)域。

“我們計(jì)劃到2028年將產(chǎn)能繼續(xù)翻倍至每月1萬片，并預(yù)留20%以上用于研發(fā)創(chuàng)新。”汪松介紹，未來還將重點(diǎn)布局硅光、高端算力、高端顯示等極具前景的芯片新市場(chǎng)，為更多類型的國(guó)產(chǎn)芯片突破提供硬核支撐。

更重要的是，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，江城中試公司正參與帶動(dòng)形成光谷周邊的芯片創(chuàng)新生態(tài)，吸引省外2家裝備廠商、1家軟件企業(yè)就近入駐江城集成電路孵化器。越來越成熟的“研發(fā)—驗(yàn)證—應(yīng)用”閉環(huán)，正吸引更多產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)齊聚于此。

開普勒衛(wèi)星

提升精度至毫米級(jí)，北斗耀蒼穹更惠民生

9月2日，開普勒衛(wèi)星研發(fā)人員研究產(chǎn)品細(xì)節(jié)。 （受訪者供圖）

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 李源 通訊員 況昕昀 陳珊

鷹擁有絕佳的視力，可在2到3公里外的空中精準(zhǔn)鎖定地面上的獵物，實(shí)施俯沖獵殺。

借助衛(wèi)星，人類也能在2萬到3萬公里外的太空精準(zhǔn)定位地面上的車輛，提供導(dǎo)航服務(wù)。

8月27日，武漢市經(jīng)信局公示武漢市首批“未來之鷹”企業(yè)擬認(rèn)定名單，位于武漢市武昌區(qū)的開普勒衛(wèi)星科技（武漢）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“開普勒衛(wèi)星”）是“未來空間”板塊唯一入選企業(yè)。

“我們的論文能拿國(guó)際大獎(jiǎng)，但在真實(shí)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中，定位還是有較大誤差。”開普勒衛(wèi)星創(chuàng)始人、武漢大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研究中心主任趙齊樂說。2016年成立至今，開普勒衛(wèi)星致力做好一件事——把武漢大學(xué)全球領(lǐng)先的北斗科研成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，讓“毫米級(jí)”高精度導(dǎo)航像水、電一樣普惠民生。

2020年7月31日，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成開通。至此，中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成。

建得好，還要用得好。北斗系統(tǒng)的60顆衛(wèi)星，分布在距離地面21500公里的中圓地球軌道，以及距離地面35786公里的地球靜止軌道、傾斜地球同步軌道上。北斗信號(hào)從太空抵達(dá)地面，穿越大氣層時(shí)易受電離層干擾，從而產(chǎn)生定位誤差。

“如果定位誤差過大，應(yīng)用場(chǎng)景就會(huì)受到影響。”趙齊樂說，比如播種機(jī)、插秧機(jī)等農(nóng)機(jī)設(shè)備使用北斗導(dǎo)航規(guī)劃行進(jìn)路線，偏差過大就可能導(dǎo)致農(nóng)機(jī)走不了直線，造成無效播種甚至壓壞秧苗，智慧農(nóng)業(yè)無從談起。

如何破解衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度定位難題？開普勒衛(wèi)星給出的答案是“軟硬兼施”。

軟件層面，自主研發(fā)算法消除北斗信號(hào)穿越大氣層時(shí)產(chǎn)生的誤差；硬件層面，在全國(guó)范圍內(nèi)自主建設(shè)4000余座地基高精度增強(qiáng)站。二者攜手構(gòu)建起星地一體化增強(qiáng)系統(tǒng)，就能將定位精度提升至“厘米級(jí)”甚至“毫米級(jí)”。

如今，星地一體化增強(qiáng)系統(tǒng)讓沙漠、海洋不再是導(dǎo)航盲區(qū)。這項(xiàng)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品，已經(jīng)成功應(yīng)用于低空經(jīng)濟(jì)、數(shù)字航路網(wǎng)、地理信息、城市智駕等多個(gè)領(lǐng)域。

從初創(chuàng)企業(yè)成長(zhǎng)為未來之鷹，開普勒衛(wèi)星一系列發(fā)展成果的取得，不僅源于武漢大學(xué)在衛(wèi)星導(dǎo)航定位領(lǐng)域的深厚技術(shù)積淀，也體現(xiàn)了地方政府堅(jiān)定不移培育北斗產(chǎn)業(yè)的決心。

開普勒衛(wèi)星所在的武昌區(qū)斗轉(zhuǎn)科技園，是華中地區(qū)首個(gè)“北斗+”主題專業(yè)園區(qū)，與武漢大學(xué)僅一街之隔。

開普勒衛(wèi)星CEO毛曉柳說，當(dāng)初選擇在斗轉(zhuǎn)科技園創(chuàng)業(yè)，看中的是這里的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，“從實(shí)驗(yàn)場(chǎng)到實(shí)踐場(chǎng)只有數(shù)百米距離，高校人才心無旁騖推動(dòng)科研成果高效轉(zhuǎn)化，地方政府也為企業(yè)發(fā)展?fàn)I造了‘最優(yōu)’環(huán)境。”

2022年，開普勒衛(wèi)星A輪融資關(guān)鍵期遭遇資本寒冬，異地投資機(jī)構(gòu)以“搬遷總部”為注資條件，但團(tuán)隊(duì)最終選擇堅(jiān)守武漢。

“武漢大學(xué)聚集了全國(guó)近三分之一的北斗人才，這里擁有全國(guó)最完整的空天產(chǎn)業(yè)鏈，是我們的‘精神原鄉(xiāng)’。”毛曉柳說。關(guān)鍵時(shí)刻，武昌區(qū)對(duì)開普勒衛(wèi)星給予了大力支持，無論是知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果轉(zhuǎn)化的快速審批，還是辦公場(chǎng)地的租金減免，都讓開普勒衛(wèi)星感受到了政府對(duì)創(chuàng)業(yè)企業(yè)的暖心關(guān)懷，堅(jiān)定了開普勒深耕武漢的決心。

毛曉柳說，武昌區(qū)甚至為工程師協(xié)調(diào)了人才公寓，讓大家能在珞珈山下安家。這種“既給氧氣又培沃土”的生態(tài)，吸引了不少青年學(xué)子留在武漢。9年過去，開普勒衛(wèi)星的人才團(tuán)隊(duì)已從30人擴(kuò)展到近200人。

趙齊樂說，隨著北斗系統(tǒng)不斷改進(jìn)提升，高精度定位技術(shù)將更加廣泛地存在于我們的日常生活，將與千行百業(yè)進(jìn)行更深度的融合，也將為各類場(chǎng)景提供更智能的服務(wù)，“開普勒衛(wèi)星將力爭(zhēng)成為國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)全球北斗高精度位置服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商。”